O Le Chatelier -periaate kertoo meille, että kun häiriö aiheutuu tasapainossa olevalle järjestelmälle, se siirtyy suuntaan, joka minimoi häiriön aiheuttamat voimat ja palauttaa uuden kemiallisen tasapainon.
Yksi näistä häiriöistä on lämpötilan vaihtelu. Tämä vaihtelu on tärkeä, koska sen lisäksi, että se aiheuttaa tasapainosiirtymän, se muuttaa myös tasapainovakion arvoa Kç.
Katsotaanpa esimerkki, jotta ymmärrät paremmin, miten tämä tapahtuu:
Kç = _ [AT]2___
[N2]. [O2]
Yllä oleva reaktio tapahtuu suorassa suunnassa energian absorboinnin kanssa, se on endoterminen. Käänteinen prosessi tapahtuu toisaalta energian vapauttamisen ollessa eksoterminen reaktio.
Jos siis nostamme järjestelmän lämpötilaa, kemiallinen tasapaino siirtyy kohti endotermistä reaktiota, mikä tässä reaktiossa on oikealla. Tämä tapahtuu siten, että lämpö imeytyy ja tasapaino palautuu.
Päinvastoin on totta; jos laskemme tämän järjestelmän lämpötilaa, reaktio siirtyy siihen suuntaan, että se vapauttaa lämpöä, koska reaktion kokonaisenergia pienenee. Tämä tarkoittaa, että tasapaino siirtyy kohti eksotermistä reaktiota, joka tässä tapauksessa on vasemmalla:
Lyhyesti:
Suhteessa tasapainovakioon (Kç), kun lämpötila nousee, se suosii endotermistä reaktiota ja enemmän NO: ta(g) muodostuu lisäämällä sen pitoisuutta ja pienentämällä reagenssien pitoisuutta. Huomaa alla olevassa kaavassa, että NO-pitoisuus(g) on suoraan verrannollinen vakioon Kç, joten se myös kasvaa:
Mutta jos laskemme lämpötilaa siirtämällä reaktiota kohti eksotermistä reaktiota, NO-tuotteen pitoisuus pienenee ja reagoivien aineiden pitoisuudet kasvavat. Koska reagenssien pitoisuudet ovat kääntäen verrannollisia vakioon Kc, se pienenee:
Kirjailija: Jennifer Fogaça
Valmistunut kemian alalta
Lähde: Brasilian koulu - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/variacao-temperatura-deslocamento-equilibrio-quimico.htm